开关电源原理及各功能电路详解
一、 开关电源的电路组成[/b]：：
开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM
控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电
路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下：
二、 输入电路的原理及常见电路[/b]：：
1、AC 输入整流滤波电路原理：
① 防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由 MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、
FDG1 组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，
使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
② 输入滤波电路：C1、L1、C2、C3 组成的双 π 型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声
及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间，要对 C5 充电，由于瞬间电流大，加 RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪
涌电流。因瞬时能量全消耗在 RT1 电阻上，一定时间后温度升高后 RT1 阻值减小（RT1 是负
温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。
③ 整流滤波电路：交流电压经 BRG1 整流后，经 C5 滤波后得到较为纯净的直流电压。若 C5
容量变小，输出的交流纹波将增大。
2、 DC 输入滤波电路原理：
① 输入滤波电路：C1、L1、C2 组成的双 π 型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂
波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。C3、
C4 为安规电容，L2、L3 为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7 组成抗浪涌电路。在起机的瞬间，
由于 C6 的存在 Q2 不导通，电流经 RT1 构成回路。当 C6 上的电压充至 Z1 的稳压值时 Q2 导
通。如果 C8 漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在 RT1 上产生的压降增大，Q1 导
通使 Q2 没有栅极电压不导通，RT1 将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。
三、 功率变换电路[/b]：：
1、 MOS 管的工作原理：目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是 MOSFET（MOS 管），是利用半
导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态，
所以输入电阻可以大大提高，最高可达 105 欧姆，MOS 管是利用栅源电压的大小，来改变半
导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小。
2、 常见的原理图：
3、工作原理：
R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2 组成缓冲器，和开关 MOS 管并接，使开关管电压应力减少，
EMI 减少，不发生二次击穿。在开关管 Q1 关断时，变压器的原边线圈易产生尖峰电压和尖
峰电流，这些元件组合一起，能很好地吸收尖峰电压和电流。从 R3 测得的电流峰值信号参
与当前工作周波的占空比控制，因此是当前工作周波的电流限制。当 R5 上的电压达到 1V
时，UC3842 停止工作，开关管 Q1 立即关断 。
R1 和 Q1 中的结电容 CGS、CGD 一起组成 RC 网络，电容的充放电直接影响着开关管的开关速
度。R1 过小，易引起振荡，电磁干扰也会很大；R1 过大，会降低开关管的开关速度。Z1 通
常将 MOS 管的 GS 电压限制在 18V 以下，从而保护了 MOS 管。
Q1 的栅极受控电压为锯形波，当其占空比越大时，Q1 导通时间越长，变压器所储存的能量
也就越多；当 Q1 截止时，变压器通过 D1、D2、R5、R4、C3 释放能量，同时也达到了磁场复
位的目的，为变压器的下一次存储、传递能量做好了准备。IC 根据输出电压和电流时刻调
整着⑥脚锯形波占空比的大小，从而稳定了整机的输出电流和电压。
C4 和 R6 为尖峰电压吸收回路。
4、推挽式功率变换电路：
Q1 和 Q2 将轮流导通。
5、有驱动变压器的功率变换电路：T2 为驱动变压器，T1 为开关变压器，TR1 为电流环。
四、 输出整流滤波电路[/b]：：
1、 正激式整流电路：
